利用四点共圆性质证明线段乘积相等

摘要:题目:如图1,H是锐角△ABC的垂心,AD是BC边上的高,以AD为直径作圆分别交AB、AC于点E、F,EF分别交BH、CH于点M、N。求证:BE·CF=DM·DN。

题目:如图1,H是锐角△ABC的垂心,AD是BC边上的高,以AD为直径作圆分别交AB、AC于点E、F,EF分别交BH、CH于点M、N。求证:BE·CF=DM·DN。

解题思路:连接DE、DF,则DE⊥AB,DF⊥AC(图2);

延长BH、CH分别交AC、AB于点Q、P,则CP⊥AB,BQ⊥AC,故有ED∥PC,∠BDE=∠BCP=α;FD∥BQ,∠CDF=∠CBQ=θ。

易证BC为圆的切线,D为切点,根据弦切角定理:

∠BDE=∠DFE=α,∠CDF=∠DEF=θ→∠DFE=∠BCP=α,∠CBQ=∠DEF=θ→B、E、M、D和D、N、F、C均为四点共圆→DM⊥BQ,DN⊥PC→四边形EPND、FQMD均为矩形→EP=DN,FQ=DM。

在△BPC中,ED∥PC→BE/EP=BD/DC→BE/DN=BD/DC;

在△CQB中,DF∥QB→CF/FQ=DC/BD→CF/DM=DC/BD→DM/CF=BD/DC。

故BE/DN=DM/CF,BE·CF=DM·DN成立。

本题还可得知两个相似三角形(△ABC∽△DMN,△BHC∽△NHM)和M、D、N、H四点共圆(图3)。

来源:鑫鹏教育

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